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Dec 12, 2023

ELISA 테스트: 단순한 항체 검출 그 이상

Morgana Moretti 박사는 활동적인 과학자이자 프리랜스 의학 작가입니다.

Morgana Moretti 박사는 12년 이상의 연구 및 저술 경험을 보유한 활동적인 과학자이자 프리랜스 의학 작가입니다. 그녀는 생화학 박사 학위를 보유하고 있으며 다음과 같은 책을 출판했습니다.

효소 결합 면역흡착 분석(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)을 의미하는 ELISA는 기초 과학, 임상 진단, 식품 안전 테스트의 기본 도구가 되었습니다. 이 기사에서는 생체분자를 검출하고 정량화하는 다재다능하고 비용 효율적인 방법에 대한 포괄적인 이해를 제공하기 위해 ELISA의 기본 원리와 다양한 응용 분야에 대해 간략하게 설명합니다.

ELISA는 항원이라고 불리는 특정 단백질이나 관심 분자를 ​​인식하고 결합하는 항체를 사용합니다. ELISA에서 항원은 마이크로플레이트에 고정된 다음 리포터 효소에 연결된 항체와 복합체를 형성합니다. ELISA에서 표적 분자의 존재를 검출하기 위해 과학자들은 리포터 효소를 적절한 기질과 함께 배양하여 항원의 존재를 나타내는 비색 또는 형광 신호를 생성함으로써 리포터 효소의 활성을 측정합니다. 신호의 양은 샘플에 존재하는 항원의 양에 비례합니다.

ELISA에는 직접, 간접, 샌드위치, 경쟁의 네 가지 주요 유형이 있습니다. 전반적으로 ELISA 유형의 선택은 사용 가능한 예산, 실험실 직원 교육, 표적 분자 및 필요한 감도를 포함한 실험의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

ELISA에는 다양한 용도가 있습니다. 이 기술의 일부 응용 분야는 다음과 같습니다.

진단 분야에서 ELISA는 바이러스 및 박테리아 검출부터 임신 테스트에 이르기까지 다양한 응용 분야를 통해 혈청, 혈장, 소변과 같은 생물학적 샘플에서 분석물을 검출하고 정량화할 수 있습니다.

ELISA는 질병의 바이오마커를 조사하는 데에도 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 2023년 2월 Nature Aging에 발표된 기사에서 연구자들은 샌드위치 ELISA를 사용하여 우울증 환자의 혈액 내 순환 성장 분화 인자 11(GDF11) 수준을 측정했습니다.2 저자는 우울증 환자의 GDF11이 감소한다는 사실을 발견했습니다. 건강한 대조군과 비교하여 혈청 GDF11 수준이 인간 우울증의 잠재적인 바이오마커가 될 수 있는 가능성을 높였습니다.

또한 ELISA는 시간이 지남에 따라 질병 바이오마커의 농도를 측정하는 데 사용되는 방법으로, 질병 진행 및 치료 효과에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.

예를 들어, ELISA 기반 분석은 HIV 단백질을 인식하고 결합하는 특정 항체를 사용하여 환자 혈액 내 HIV 농도를 측정할 수 있습니다. ELISA를 사용하여 HIV 양성 환자의 시간 경과에 따른 바이러스 양을 측정함으로써 의료 서비스 제공자는 질병 진행과 치료 효과를 모니터링할 수 있습니다.

ELISA는 또한 전립선 특이 항원과 같은 종양 표지자의 수준을 검출하고 추정할 수 있으며, 이는 전립선암 환자의 진단, 치료 및 모니터링에 혁명을 일으켰습니다. 또한 ELISA는 루푸스 및 류마티스 관절염과 같은 상태를 나타내는 자가항체를 식별할 수 있습니다.

ELISA는 박테리아, 기생충, 살충제 및 기타 식품 오염 물질을 검출할 수 있으므로 식품 안전에 집중적으로 적용됩니다.3

예를 들어, ELISA는 달걀 흰자, 땅콩, 우유 등 알레르기 유발 물질을 검출하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 상업용 키트는 깨끗한 최종 헹굼수, 식품 성분 및 가공 식품을 포함한 다양한 샘플 유형에서 알레르기 항원 단백질을 검출할 수 있습니다.

제조업체는 알레르기 유발 물질과 기타 식품 오염 물질을 감지함으로써 교차 오염을 방지하고 제품의 안전을 보장하기 위한 적절한 조치를 취할 수 있습니다.

ELISA는 환경 및 산업 폐기물에 포함된 계면활성제, 내분비 교란 물질, 에스트로겐, 잔류성 유기 오염물질(예: 다이옥신, 폴리염화비페닐)을 정량화하는 귀중한 도구임이 입증되었습니다.4 이는 잠재적인 오염원을 식별하고 공중 보건과 환경을 보호하기 위한 전략을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 환경.

고성능 액체 크로마토그래피 및 액체 크로마토그래피-질량 분석법과 같은 기기 분석 방법과 비교할 때 ELISA는 취급 용이성, 빠른 측정, 높은 샘플 회전율 및 허용 가능한 비용으로 인해 상당한 이점을 제공합니다.